特開 2024-60672 電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024060672

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/271 20210101AFI20240425BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20240425BHJP

   H01M 50/262 20210101ALI20240425BHJP

   H01M 50/264 20210101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

H01M50/271 S

H01M50/209

H01M50/262 P

H01M50/264

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022168083

(22)【出願日】2022-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廣畑 翔太

(72)【発明者】

【氏名】田中 巌

(72)【発明者】

【氏名】阿部 剛頌

(72)【発明者】

【氏名】大城 佳子

(72)【発明者】

【氏名】寺中 智親

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA07

5H040AA18

5H040AS07

5H040AT02

5H040AT06

5H040AY05

5H040AY10

5H040CC13

5H040NN03

(57)【要約】

【課題】カバー体により電池セルに対する絶縁距離を十分に確保しつつ、カバー体の脱落を防ぐことが可能な電池モジュール、を提供する。
【解決手段】電池モジュール１００は、積層される複数の電池セルと、電池セルの積層方向と直交する方向より複数の電池セルを覆うように設けられる第１カバー体５１および第２カバー体５２と、電池セルの積層方向において複数の電池セルを拘束する一対のバインドバー４３と、バインドバー４３に接続されるリテーナ９１とを備える。第１カバー体５１は、第１重畳部２３２を有する。第２カバー体５２は、電池セルの積層方向と直交する方向において、電池セルおよび第１重畳部２３２の間に配置され、第１重畳部２３２と重ね合わされる第２重畳部２３３を有する。第１カバー体５１は、電池セルの積層方向と直交する方向において、電池セルおよびリテーナ９１の間に配置される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に積層される複数の電池セルと、
前記第１方向に並べられ、前記第１方向と直交する第２方向より複数の前記電池セルを覆うように設けられる第１カバー体および第２カバー体と、
前記第１カバー体および前記第２カバー体が取り付けられる被取り付け部材と、
前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向における複数の前記電池セルの両側で前記第１方向に延び、前記第１方向において複数の前記電池セルを拘束する一対のバインドバーと、
前記第３方向に延び、一対の前記バインドバーに接続されるリテーナとを備え、
前記第１カバー体は、第１重畳部を有し、
前記第２カバー体は、前記第２方向において、前記電池セルおよび前記第１重畳部の間に配置され、前記第１重畳部と重ね合わされる第２重畳部を有し、
前記第１カバー体は、前記第２方向において前記電池セルおよび前記リテーナの間に配置される、電池モジュール。

【請求項2】

前記第１カバー体は、前記第１方向において、前記第１重畳部に対して前記第２カバー体の反対側に配置され、前記第１方向に固定されるように前記被取り付け部材に接続される第１接続部を有し、
前記第２カバー体は、前記第１方向において、前記第２重畳部に対して前記第１カバー体の反対側に配置され、前記第１方向に固定されるように前記被取り付け部材に接続される第２接続部を有し、
前記第１カバー体および前記第２カバー体の少なくもいずれか一方は、前記第１方向において前記第１接続部および前記第２接続部の間に配置され、前記第１方向にスライド可能なように前記被取り付け部材に接続される第３接続部をさらに有する、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

前記第１方向における前記第１カバー体の全長は、前記第１方向における前記第２カバー体の全長よりも大きく、
前記リテーナは、前記第１方向における複数の前記電池セルの全長の中心位置に設けられる、請求項１または２に記載の電池モジュール。

【請求項4】

前記第１カバー体には、前記第２方向に凹み、前記第３方向に延びる溝部が設けられ、
前記リテーナは、前記溝部に配置される、請求項１または２に記載の電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、特開２０１８－１８１５６２号公報（特許文献１）には、二次電池の上部に装着される第１分割ハウジングおよび第２分割ハウジングと、第１分割ハウジングおよび第２分割ハウジングの開口をそれぞれ覆う第１カバーおよび第２カバーと、第１カバーから第２カバーに向けて延設された舌片部とを備える電池配線モジュールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１８１５６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示されるように、複数の電池セル（二次電池）と、複数の電池セルを覆うように設けられる複数のカバー体（第１カバー，第２カバー）とを備えた電池モジュールが知られている。

【0005】

このような電池モジュールにおいて、電池セルの温度変化に伴いケース体の温度が変化すると、カバー体は、自らの線膨張率に応じて膨張したり収縮したりする。この場合に、カバー体同士の位置関係が損なわれることにより、電池セルに対する絶縁距離が十分に確保されない可能性がある。また、カバー体の膨張および収縮に伴ってカバー体が脱落することを防ぐことも求められる。

【0006】

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、カバー体により電池セルに対する絶縁距離を十分に確保しつつ、カバー体の脱落を防ぐことが可能な電池モジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

［１］第１方向に積層される複数の電池セルと、上記第１方向に並べられ、上記第１方向と直交する第２方向より複数の上記電池セルを覆うように設けられる第１カバー体および第２カバー体と、上記第１カバー体および上記第２カバー体が取り付けられる被取り付け部材と、上記第１方向および上記第２方向と直交する第３方向における複数の上記電池セルの両側で上記第１方向に延び、上記第１方向において複数の上記電池セルを拘束する一対のバインドバーと、上記第３方向に延び、一対の上記バインドバーに接続されるリテーナとを備え、上記第１カバー体は、第１重畳部を有し、上記第２カバー体は、上記第２方向において、上記電池セルおよび上記第１重畳部の間に配置され、上記第１重畳部と重ね合わされる第２重畳部を有し、上記第１カバー体は、上記第２方向において上記電池セルおよび上記リテーナの間に配置される、電池モジュール。

【0008】

このように構成された電池モジュールによれば、温度変化による第１カバー体および第２カバー体の膨張収縮に伴って、第１重畳部および第２重畳部が互いに重ね合わされつつ、第１方向に相対的にスライド動作する。これにより、第１カバー体および第２カバー体の間に隙間が生じることを防ぎ、電池セルに対する絶縁距離を十分に確保することができる。この場合に、第２重畳部が第２方向において電池セルおよび第１重畳部に間に配置され、第１カバー体が第２方向において電池セルおよびリテーナの間に配置されるため、第１カバー体により第２カバー体の脱落を防ぎ、リテーナにより第１カバー体の脱落を防ぐことができる。

【0009】

［２］上記第１カバー体は、上記第１方向において、上記第１重畳部に対して上記第２カバー体の反対側に配置され、上記第１方向に固定されるように上記被取り付け部材に接続される第１接続部を有し、上記第２カバー体は、上記第１方向において、上記第２重畳部に対して上記第１カバー体の反対側に配置され、上記第１方向に固定されるように上記被取り付け部材に接続される第２接続部を有し、上記第１カバー体および上記第２カバー体の少なくもいずれか一方は、上記第１方向において上記第１接続部および上記第２接続部の間に配置され、上記第１方向にスライド可能なように上記被取り付け部材に接続される第３接続部をさらに有する、［１］に記載の電池モジュール。

【0010】

このように構成された電池モジュールによれば、第１方向の両端において、被取り付け部に対する第１カバー体および第２カバー体の位置が保持されたまま、熱膨張、熱収縮に伴う、第１カバー体および第２カバー体の第１方向に沿ったスライド動作が許容される。これにより、複数の電池セルに対する第１カバー体および第２カバー体の位置ずれを防ぎつつ、第１カバー体および第２カバー体の取り付け状態をより確実に維持することができる。

【0011】

［３］上記第１方向における上記第１カバー体の全長は、上記第１方向における上記第２カバー体の全長よりも大きく、上記リテーナは、上記第１方向における複数の上記電池セルの全長の中心位置に設けられる、［１］または［２］に記載の電池モジュール。

【0012】

このように構成された電池モジュールによれば、第１方向における第１カバー体の全長が第１方向における第２カバー体の全長よりも大きいため、リテーナを第１方向における複数の電池セルの全長の中心位置に設けることが可能となる。リテーナを第１方向における複数の電池セルの全長の中心位置に設けることによって、リテーナを電池モジュールの剛性の向上により効率的に寄与させることができる。

【0013】

［４］上記第１カバー体には、上記第２方向に凹み、上記第３方向に延びる溝部が設けられ、上記リテーナは、上記溝部に配置される、［１］から［３］のいずれかに記載の電池モジュール。

【0014】

このように構成された電池モジュールによれば、第１カバー体に対するリテーナの位置ずれを防ぐことができる。

【発明の効果】

【0015】

以上に説明したように、この発明に従えば、カバー体により電池セルに対する絶縁距離を十分に確保しつつ、カバー体の脱落を防ぐことが可能な電池モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】この発明の実施の形態における電池モジュールを示す斜視図である。

【図2】この発明の実施の形態における電池モジュールを示す別の斜視図である。

【図3】図１中の電池モジュールを示す分解組み立て図である。

【図4】図１中の電池モジュールの内部構造を示す斜視図である。

【図5】図１中の電池モジュールを構成する電池セルユニットを示す斜視図である。

【図6】図１中の電池セルユニットを構成する電池セルを示す斜視図である。

【図7】第１カバー体を示す斜視図である。

【図8】第１カバー体を示す別の斜視図である。

【図9】第２カバー体を示す斜視図である。

【図10】第２カバー体を示す別の斜視図である。

【図11】図１中のＸＩ－ＸＩ線上の矢視方向に見た電池モジュールを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

【0018】

図１および図２は、この発明の実施の形態における電池モジュールを示す斜視図である。図３は、図１中の電池モジュールを示す分解組み立て図である。図４は、図１中の電池モジュールの内部構造を示す斜視図である。図５は、図１中の電池モジュールを構成する電池セルユニットを示す斜視図である。図６は、図１中の電池セルユニットを構成する電池セルを示す斜視図である。

【0019】

図１から図６を参照して、電池モジュール１００は、ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）または電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）などの車両の駆動用電源として用いられる。

【0020】

本明細書においては、電池モジュール１００の構造を説明する便宜上、後述する複数の電池セル１１の積層方向に平行に延びる軸を「Ｙ軸」といい、その「Ｙ軸」を基準に、Ｙ軸に直交する方向に延びる軸を「Ｘ軸」といい、Ｙ軸と、Ｘ軸とに直交する方向に延びる軸を「Ｚ軸」という。図１の紙面の右斜め上方向が「＋Ｙ軸方向」であり、左斜め下方向が「－Ｙ軸方向」である。図１の紙面の右斜め下方向が「＋Ｘ軸方向」であり、左斜め上方向が「－Ｘ軸方向」である。図１の紙面の上方向が「＋Ｚ軸方向」であり、下方向が「－Ｚ軸方向」である。典型的には、電池モジュール１００は、＋Ｚ軸方向が上方向に対応し、－Ｚ軸方向が下方向に対応する姿勢により車両に搭載される。

【0021】

まず、電池モジュール１００の全体構造について説明する。図４に示されるように、電池モジュール１００は、複数の電池セルユニット２１を有する。複数の電池セルユニット２１は、Ｙ軸方向に並べられている。－Ｙ軸方向における端部には、電池セルユニット２１Ａが配置され、＋Ｙ軸方向における端部には、電池セルユニット２１Ｒが配置されている。

【0022】

なお、電池モジュール１００に備わる電池セルユニット２１の数は、２以上であれば、特に限定されない。

【0023】

図５および図６に示されるように、各電池セルユニット２１は、複数の電池セル１１と、ケース体３１とを有する。

【0024】

各電池セルユニット２１において、２個の電池セル１１が、Ｙ軸方向に連続して並んでいる。各電池セルユニット２１に備わる電池セル１１の数は、複数であれば、特に限定されない。

【0025】

電池セル１１は、リチウムイオン電池である。電池セル１１は、８０００Ｗ／Ｌ以上の出力密度を有する。電池セル１１は、角形であり、直方体形状の薄板形状を有する。複数の電池セル１１は、Ｙ軸方向が電池セル１１の厚み方向となるように積層されている。

【0026】

電池セル１１は、外装体１２を有する。外装体１２は、直方体形状の筐体からなり、電池セル１１の外観をなしている。外装体１２には、電極体および電解液が収容されている。

【0027】

外装体１２は、セル側面１３と、セル側面１４と、セル頂面１５とを有する。セル側面１３およびセル側面１４の各側面は、Ｙ軸方向に直交する平面からなる。セル側面１３およびセル側面１４は、Ｙ軸方向において、互いに反対側を向いている。セル側面１３およびセル側面１４の各側面は、外装体１２が有する複数の側面のうちで最も大きい面積を有する。セル頂面１５は、Ｚ軸方向に直交する平面からなる。セル頂面１５は、＋Ｚ軸方向を向いている。

【0028】

電池セル１１は、ガス排出弁１７をさらに有する。ガス排出弁１７は、セル頂面１５に設けられている。ガス排出弁１７は、Ｘ軸方向におけるセル頂面１５の中央部に設けられている。ガス排出弁１７は、外装体１２の内部で発生したガスにより外装体１２の内圧が所定値以上となった場合に、そのガスを外装体１２の外部に排出する。ガス排出弁１７からのガスは、後述するダクト７１を流れて、電池モジュール１００の外部に排出される。

【0029】

電池セル１１は、正極端子１６ｐおよび負極端子１６ｎが対となった電極端子１６をさらに有する。電極端子１６は、セル頂面１５に設けられている。正極端子１６ｐおよび負極端子１６ｎは、Ｘ軸方向においてガス排出弁１７を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。

【0030】

ケース体３１は、直方体形状の外観をなしている。ケース体３１は、樹脂製である。各電池セルユニット２１において、ケース体３１は、複数の電池セル１１を収容している。ケース体３１は、ケース頂部３２を有する。ケース頂部３２は、Ｚ軸方向が厚み方向となり、Ｘ軸－Ｙ軸平面に平行に配置される壁形状をなしている。

【0031】

図４に示されるように、Ｙ軸方向に並べられた電池セルユニット２１の間に渡って、複数の電池セル１１がＹ軸方向に積層されている。複数の電池セル１１は、Ｙ軸方向に隣り合う電池セル１１の間において、セル側面１３同士が向かい合わせとなり、セル側面１４同士が向かい合わせとなるように積層されている。これにより、複数の電池セル１１が積層されるＹ軸方向において、正極端子１６ｐと負極端子１６ｎとが、交互に並んでいる。Ｙ軸方向に隣り合う正極端子１６ｐおよび負極端子１６ｎは、バスバー（不図示）により互いに接続されている。これにより、複数の電池セル１１は、互いに電気的に直列に接続されている。

【0032】

図１から図４に示されるように、電池モジュール１００は、一対のエンドプレート４２（４２Ｐ，４２Ｑ）と、一対のバインドバー４３とをさらに有する。一対のバインドバー４３および一対のエンドプレート４２は、Ｙ軸方向に並ぶ複数の電池セルユニット２１（複数の電池セル１１）を一体に保持している。

【0033】

一対のエンドプレート４２は、それぞれ、Ｙ軸方向における複数の電池セル１１（複数の電池セルユニット２１）の両端に配置されている。エンドプレート４２Ｐは、Ｙ軸方向において、電池セルユニット２１Ａと対向し、エンドプレート４２Ｑは、Ｙ軸方向において、電池セルユニット２１Ｒと対向している。

【0034】

エンドプレート４２は、プレート部４６と、庇部４７とを有する。プレート部４６は、Ｙ軸方向が厚み方向となるプレート形状を有する。庇部４７は、＋Ｚ軸方向におけるプレート部４６の端部（上端部）から、Ｙ軸方向において電池セル１１の積層体から遠ざかる方向に延出している。庇部４７は、Ｚ軸方向に厚みを有し、プレート部４６の上端部に沿って帯状に延びる庇形状をなしている。

【0035】

一対のバインドバー４３は、Ｘ軸方向において電池セル１１の積層体の両端に配置されている。バインドバー４３は、Ｙ軸方向に延びている。－Ｙ軸方向におけるバインドバー４３の端部は、エンドプレート４２Ｐに接続されている。＋Ｙ軸方向におけるバインドバー４３の端部は、エンドプレート４２Ｑに接続されている。一対のバインドバー４３は、一対のエンドプレート４２とともに、複数の電池セル１１（複数の電池セルユニット２１）に対してＹ軸方向の拘束力を作用させている。

【0036】

電池モジュール１００は、プラス端子箱８１と、マイナス端子箱８６とをさらに有する。プラス端子箱８１およびマイナス端子箱８６は、樹脂製である。プラス端子箱８１およびマイナス端子箱８６には、電池モジュール１００と、電池モジュール１００の外部に配置されるケーブル等の外部配線とを接続するためのプラス総端子およびマイナス総端子がそれぞれ収容されている。

【0037】

図４に示されるように、プラス端子箱８１は、基台２１２と、開閉扉２１１とを有する。基台２１２は、エンドプレート４２（４２Ｐ）に取り付けられている。基台２１２は、Ｙ軸方向において庇部４７を跨ぐように設けられている。基台２１２には、電池セル１１からプラス総端子に向けて延びるバスバー２７が搭載されている。開閉扉２１１は、開閉動作が可能なように基台２１２に取り付けられている。マイナス端子箱８６は、基台２１７と、開閉扉２１６とを有する。基台２１７および開閉扉２１６は、それぞれ、プラス端子箱８１における基台２１２および開閉扉２１１に対応している。基台２１７には、電池セル１１からマイナス総端子に向けて延びるバスバー２８が搭載されている。

【0038】

電池モジュール１００は、ダクト７１をさらに有する。ダクト７１は、樹脂製である。ダクト７１は、Ｚ軸方向において複数の電池セル１１（複数の電池セルユニット２１）と対向しながら、Ｙ軸方向に延びている。ダクト７１は、複数の電池セル１１から排出されたガスが流れる通路を形成している。ダクト７１は、複数のケース体３１に取り付けられている。

【0039】

図３に示されるように、ダクト７１は、ダクト本体部７２と、コネクタ支持部７４とを有する。ダクト本体部７２は、電池セル１１からのガスを流通させるためのダクト７１の主要部をなしている。ダクト本体部７２は、Ｚ軸方向において、Ｙ軸方向に間隔を開けて並ぶ複数のガス排出弁１７と対向しながら、Ｙ軸方向に延びている。コネクタ支持部７４は、＋Ｙ軸方向におけるダクト本体部７２の端部から＋Ｙ軸方向に延出している。コネクタ支持部７４は、Ｘ軸－Ｙ軸平面と平行に配置されるプレート形状を有する。

【0040】

電池モジュール１００は、第１カバー体５１および第２カバー体５２と、リテーナ９１とをさらに有する。

【0041】

第１カバー体５１および第２カバー体５２は、樹脂製である。第１カバー体５１は、Ｚ軸方向より複数の電池セル１１を覆うように設けられている。第１カバー体５１および第２カバー体５２は、Ｚ軸方向において、ケース体３１のケース頂部３２と対向して設けられている。第１カバー体５１および第２カバー体５２は、バスバー２７，２８と、ダクト７１とをさらに覆うように設けられている。

【0042】

第１カバー体５１および第２カバー体５２は、Ｘ軸－Ｙ軸平面に平行に配置されている。第１カバー体５１および第２カバー体５２は、Ｙ軸方向（電池セル１１の積層方向）に並べられている。第１カバー体５１は、Ｙ軸方向におけるプラス側に配置され、第２カバー体５２は、Ｙ軸方向におけるマイナス側に配置されている。

【0043】

第１カバー体５１および第２カバー体５２は、複数のケース体３１、基台２１２、基台２１７およびダクト７１に対して着脱可能に取り付けられている。複数のケース体３１、基台２１２、基台２１７およびダクト７１は、第１カバー体５１および第２カバー体５２が取り付けられる被取り付け部材３０を構成している。

【0044】

リテーナ９１は、金属製である。リテーナ９１は、Ｘ軸方向に延びている。リテーナ９１は、Ｘ軸方向に延びる両端において、一対のバインドバー４３にそれぞれ接続されている。リテーナ９１は、Ｙ軸方向における複数の電池セル１１の全長の中心位置に設けられている。すなわち、Ｙ軸方向におけるエンドプレート４２Ｐおよびリテーナ９１の間の長さは、Ｙ軸方向におけるリテーナ９１およびエンドプレート４２Ｑの間の長さと同じである。

【0045】

リテーナ９１は、バー部９２と、一対の折れ曲がり部９３とを有する。バー部９２は、Ｚ軸方向が厚み方向となり、Ｘ軸－Ｙ軸平面に平行に配置される平板からなる。バー部９２は、Ｙ軸方向において一定の幅を有しながら、Ｘ軸方向が長手方向となるように帯状に延びている。一対の折れ曲がり部９３は、それぞれ、Ｘ軸方向におけるバー部９２の両端から９０°折れ曲がり、－Ｚ軸方向に延びている。一対の折れ曲がり部９３は、爪部および開口部の組み合わせからなる係合構造により、一対のバインドバー４３にそれぞれ接続されている。

【0046】

図７および図８は、第１カバー体を示す斜視図である。図９および図１０は、第２カバー体を示す斜視図である。図１１は、図１中のＸＩ－ＸＩ線上の矢視方向に見た電池モジュールを示す断面図である。続いて、第１カバー体５１および第２カバー体５２の構造についてより具体的に説明する。

【0047】

図１から図３、および、図７から図１１を参照して、第１カバー体５１および第２カバー体５２の各カバー体は、平板部２３１と、縁部２３６とを有する。平板部２３１は、Ｚ軸方向に厚みを有し、Ｘ軸－Ｙ軸平面と平行に配置されている。平板部２３１は、全体として、Ｙ軸方向が長手方向となり、Ｘ軸方向が短手方向となる矩形形状の平面視を有する。平板部２３１は、Ｚ軸方向において、複数の電池セル１１（複数の電池セルユニット２１）と対向して設けられている。縁部２３６は、平板部２３１の周縁部から－Ｚ軸方向に延出している。縁部２３６は、Ｚ軸方向に高さをなしながら、平板部２３１の周縁部に沿って断続的に延びている。

【0048】

Ｙ軸方向における第１カバー体５１（の平板部２３１）の全長は、Ｙ軸方向における第２カバー体５２（の平板部２３１）の全長よりも大きい。

【0049】

図７および図８に示されるように、第１カバー体５１は、第１重畳部２３２を有する。第１重畳部２３２は、第１カバー体５１における平板部２３１の－Ｙ軸方向の端部に沿って設けられている。第１重畳部２３２は、Ｙ軸方向に一定の幅を有しつつ、Ｘ軸方向に帯状に延びる平板部２３１の一部に対応している。

【0050】

第１カバー体５１には、溝部９６が設けられている。溝部９６は、第１カバー体５１の平板部２３１に設けられている。溝部９６は、Ｚ軸方向が高さ方向となり、Ｘ軸方向に延びる溝形状をなしている。溝部９６は、＋Ｚ軸方向を向く平板部２３１の表面から凹み、Ｙ軸方向に一定の幅を有しながらＸ軸方向に延びる溝形状をなしている。Ｙ軸方向における溝部９６の幅は、Ｙ軸方向におけるリテーナ９１（バー部９２）の幅よりも大きい。

【0051】

図９および図１０に示されるように、第２カバー体５２は、第２重畳部２３３を有する。第２重畳部２３３は、第２カバー体５２における平板部２３１の＋Ｙ軸方向の端部に沿って設けられている。第２重畳部２３３は、Ｙ軸方向に一定の幅を有しつつ、Ｘ軸方向に帯状に延び、平板部２３１に対して平板部２３１の厚み分だけ－Ｚ軸方向に段差をなす段差部分に対応している。

【0052】

図１から図３、および、図１１を参照して、第２重畳部２３３は、第１重畳部２３２と重ね合わされている。第２重畳部２３３は、Ｚ軸方向において、電池セル１１および第１重畳部２３２の間に配置されている。第１重畳部２３２は、第２重畳部２３３に対して、Ｚ軸方向におけるプラス側から重ね合わされている。第１カバー体５１は、Ｚ軸方向において、電池セル１１およびリテーナ９１（バー部９２）の間に配置されている。リテーナ９１（バー部９２）は、第１カバー体５１に対して、Ｚ軸方向におけるプラス側から重ね合わされている。

【0053】

図１１に示されるように、第１重畳部２３２および第２重畳部２３３は、Ｘ軸－Ｙ軸平面に平行な面内で面接触している。Ｙ軸方向における、第２カバー体５２の平板部２３１と、第１カバー体５１の第１重畳部２３２との間には、隙間３２１が設けられている。

【0054】

リテーナ９１（バー部９２）は、溝部９６に配置されている。－Ｙ軸方向におけるリテーナ９１の端部と、第１カバー体５１の平板部２３１がなす溝部９６の溝壁との間には、隙間３２６が設けられている。＋Ｙ軸方向におけるリテーナ９１の端部と、第１カバー体５１の平板部２３１がなす溝部９６の溝壁との間には、隙間３２７が設けられている。

【0055】

図３に示されるように、電池モジュール１００の組み立て時、被取り付け部材３０および一対のバインドバー４３に対して、第２カバー体５２、第１カバー体５１およびリテーナ９１が挙げた順に組み付けられる。

【0056】

続いて、被取り付け部材３０に対する第１カバー体５１および第２カバー体５２の取り付け構造について説明する。

【0057】

図１および図２、および、図７から図１０を参照して、第１カバー体５１は、第１接続部５７を有する。第２カバー体５２は、第２接続部５６を有する。第１カバー体５１および第２カバー体５２の少なくともいずれか一方は、第３接続部５８を有する。

【0058】

第１接続部５７は、Ｙ軸方向において、第１重畳部２３２に対して第２カバー体５２の反対側に配置されている。第１接続部５７は、＋Ｙ軸方向における第１カバー体５１の端部に設けられている。第１接続部５７は、Ｙ軸方向に固定されるように被取り付け部材３０に接続されている。第２接続部５６は、Ｙ軸方向において、第２重畳部２３３に対して第１カバー体５１の反対側に配置されている。第２接続部５６は、－Ｙ軸方向における第２カバー体５２の端部に設けられている。第２接続部５６は、Ｙ軸方向に固定されるように被取り付け部材３０に接続されている。

【0059】

第３接続部５８は、Ｙ軸方向において第１接続部５７および第２接続部５６の間に配置されている。第３接続部５８は、第１カバー体５１および第２カバー体５２に設けられている。第３接続部５８は、Ｙ軸方向にスライド可能なように被取り付け部材３０に接続されている。

【0060】

図１から図５を参照して、ケース体３１は、リブ部１１３と、爪部２２１とをさらに有する。

【0061】

リブ部１１３は、ケース頂部３２から突出し、Ｚ軸方向に高さをなしながら、電極端子１６を取り囲むようにリブ状に延びている。爪部２２１は、リブ部１１３の側面からＸ軸方向に突出する凸形状をなしている。爪部２２１は、＋Ｘ軸方向を向くリブ部１１３の外側面と、－Ｘ軸方向を向くリブ部１１３の外側面との各側面に設けられている。爪部２２１は、＋Ｘ軸方向を向くリブ部１１３の外側面において、＋Ｘ軸方向に突出する凸形状をなし、－Ｘ軸方向を向くリブ部１１３の外側面において、－Ｘ軸方向に突出する凸形状をなしている。複数のケース体３１がＹ軸方向に並べられた状態において、複数の爪部２２１が、Ｙ軸方向において互いに間隔を開けて設けられている。

【0062】

図１から図４を参照して、基台２１２には、爪部２２２と、爪部２２５とが設けられている。爪部２２２は、＋Ｘ軸方向を向く基台２１２の外側面に設けられ、＋Ｘ軸方向に突出する凸形状をなしている。爪部２２５は、－Ｘ軸方向を向く基台２１２の外側面に設けられ、－Ｘ軸方向に突出する凸形状をなしている。爪部２２２および爪部２２５は、エンドプレート４２Ｐの直上に設けられている。基台２１７には、爪部２２３が設けられている。爪部２２３は、＋Ｘ軸方向を向く基台２１７の外側面に設けられ、＋Ｘ軸方向に突出する凸形状をなしている。爪部２２３は、エンドプレート４２Ｑの直上に設けられている。

【0063】

ダクト７１のコネクタ支持部７４には、爪部２２４が設けられている。爪部２２４は、－Ｘ軸方向を向くコネクタ支持部７４の外側面に設けられ、－Ｘ軸方向に突出する凸形状をなしている。爪部２２４は、エンドプレート４２Ｑの直上に設けられている。

【0064】

図１および図２、ならびに、図７から図１０を参照して、第１カバー体５１には、複数の開口部２５１と、開口部２５３と、開口部２５４とが設けられている。第２カバー体５２には、複数の開口部２５１と、開口部２５２と、開口部２５５とが設けられている。複数の開口部２５１、開口部２５２、開口部２５３、開口部２５４および開口部２５５は、縁部２３６に設けられている。

【0065】

図１および図２、ならびに、図７および図８に示されるように、開口部２５３は、第１カバー体５１において、基台２１７を覆う部分に設けられている。開口部２５４は、第１カバー体５１において、コネクタ支持部７４を覆う部分に設けられている。開口部２５３および開口部２５４には、それぞれ、爪部２２３および爪部２２４が嵌合されている。Ｙ軸方向における開口部２５３の開口長さ（幅）は、Ｙ軸方向における爪部２２３の長さ（幅）と略同じであり、Ｙ軸方向における開口部２５４の開口長さ（幅）は、Ｙ軸方向における爪部２２４の長さ（幅）と略同じである。爪部２２３および爪部２２４は、それぞれ、開口部２５３および開口部２５４の内側で、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に係止されている。このような構成により、開口部２５３および開口部２５４は、Ｙ軸方向に固定されるように被取り付け部材３０（基台２１７，コネクタ支持部７４）に接続される第１接続部５７を構成している。

【0066】

図１および図２、ならびに、図９および図１０に示されるように、開口部２５２および開口部２５５は、第２カバー体５２において、基台２１２を覆う部分に設けられている。開口部２５２および開口部２５５には、それぞれ、爪部２２２および爪部２２５が嵌合されている。Ｙ軸方向における開口部２５２の開口長さ（幅）は、Ｙ軸方向における爪部２２２の長さ（幅）と略同じであり、Ｙ軸方向における開口部２５５の開口長さ（幅）は、Ｙ軸方向における爪部２２５の長さ（幅）と略同じである。爪部２２２および爪部２２５は、それぞれ、開口部２５２および開口部２５５の内側で、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に係止されている。このような構成により、開口部２５２および開口部２５５は、Ｙ軸方向に固定されるように被取り付け部材３０（基台２１２）に接続される第２接続部５６を構成している。

【0067】

図１および図２、ならびに、図７および図８に示されるように、第１カバー体５１には、複数の開口部２５１がさらに設けられている。複数の開口部２５１は、Ｙ軸方向において、互いに間隔を開けて並んでいる。複数の開口部２５１は、Ｙ軸方向において、開口部２５３および開口部２５４（第１接続部５７）と、第１重畳部２３２との間に配置されている。

【0068】

図１および図２、ならびに、図９および図１０に示されるように、第２カバー体５２には、複数の開口部２５１がさらに設けられている。複数の開口部２５１は、Ｙ軸方向において、互いに間隔を開けて並んでいる。複数の開口部２５１は、Ｙ軸方向において、開口部２５２および開口部２５５（第２接続部５６）と、第２重畳部２３３との間に配置されている。

【0069】

図１および図２に示されるように、複数の開口部２５１には、それぞれ、複数の爪部２２１が嵌合されている。Ｙ軸方向における開口部２５１の開口長さ（幅）は、Ｙ軸方向における爪部２２１の長さ（幅）よりも大きい。爪部２２１は、±Ｙ軸方向における開口部２５１の開口縁から離れた位置に配置されている。爪部２２１は、開口部２５１の内側でＺ軸方向にのみ係止されている。このような構成により、複数の開口部２５１は、Ｙ軸方向にスライド可能なように被取り付け部材３０（複数のケース体３１）に接続される第３接続部５８を構成している。

【0070】

図１、図２および図１１を参照して、本実施の形態における電池モジュール１００においては、温度変化による第１カバー体５１および第２カバー体５２の膨張収縮に伴って、第１重畳部２３２および第２重畳部２３３がＺ軸方向において互いに重ね合わされつつ、Ｙ軸方向に相対的にスライド動作する。これにより、第１カバー体５１および第２カバー体５２の間に隙間が生じることを防ぎ、電池セル１１に対する絶縁距離を確保することができる。

【0071】

また、第２カバー体５２の第２重畳部２３３が、電池セル１１と、第１カバー体５１の第１重畳部２３２に間に配置され、第１カバー体５１が、電池セル１１およびリテーナ９１の間に配置されている。このため、第１カバー体５１の第１重畳部２３２が、被取り付け部材３０に対する第２カバー体５２の留め具として機能し、リテーナ９１が、被取り付け部材３０に対する第１カバー体５１の留め具として機能する。これにより、第１カバー体５１および第２カバー体５２が被取り付け部材３０から脱落することを確実に防止できる。

【0072】

本実施の形態では、リテーナ９１が第１カバー体５１に設けられた溝部９６に配置されるため、第１カバー体５１に対するリテーナ９１の位置ずれを防ぐことができる。

【0073】

また、隙間３２１が、第２カバー体５２の平板部２３１と、第１重畳部２３２との間に設けられ、隙間３２６および隙間３２７が、リテーナ９１と、第１カバー体５１の平板部２３１がなす溝部９６の溝壁との間に設けられている。このような構成により、Ｙ軸方向における第１カバー体５１および第２カバー体５２のスライド動作に伴って、第１カバー体５１および第２カバー体５２が互いに干渉したり、第１カバー体５１およびリテーナ９１が互いに干渉したりすることを防止できる。

【0074】

また、Ｙ軸方向における第１カバー体５１の全長が、Ｙ軸方向における第２カバー体５２の全長よりも大きいため、Ｚ軸方向において第１カバー体５１と重ね合わされるリテーナ９１を、Ｙ軸方向における複数の電池セル１１の全長の中心位置に設けることが可能となる。これにより、リテーナ９１を電池モジュール１００の剛性の向上により効率的に寄与させることができる。

【0075】

また、第１接続部５７および第２接続部５６の各接続部が、Ｙ軸方向に固定されるように被取り付け部材３０（基台２１２，基台２１７，コネクタ支持部７４）に接続される一方、第１接続部５７および第２接続部５６の間に配置される第３接続部５８が、Ｙ軸方向にスライド可能なように被取り付け部材３０（複数のケース体３１）に接続されている。このような構成により、Ｙ軸方向の両端において第１カバー体５１および第２カバー体５２の位置が保持されたまま、第１カバー体５１および第２カバー体５２の膨張収縮に伴う、これらカバー体のＹ軸方向に沿ったスライド動作が許容される。これにより、複数の電池セル１１に対する第１カバー体５１および第２カバー体５２の位置ずれを防ぎつつ、第１カバー体５１および第２カバー体５２の変形、または、被取り付け部材３０に対する第１カバー体５１および第２カバー体５２の取り付け状態の毀損を防ぐことができる。

【0076】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0077】

１１ 電池セル、１２ 外装体、１３，１４ セル側面、１５ セル頂面、１６ 電極端子、１６ｎ 負極端子、１６ｐ 正極端子、１７ ガス排出弁、２１，２１Ａ，２１Ｒ 電池セルユニット、２７，２８ バスバー、３０ 被取り付け部材、３１ ケース体、３２ ケース頂部、４２，４２Ｐ，４２Ｑ エンドプレート、４３ バインドバー、４６ プレート部、４７ 庇部、５１ 第１カバー体、５２ 第２カバー体、５６ 第２接続部、５７ 第１接続部、５８ 第３接続部、７１ ダクト、７２ ダクト本体部、７４ コネクタ支持部、８１ プラス端子箱、８６ マイナス端子箱、９１ リテーナ、９２ バー部、９３ 折れ曲がり部、９６ 溝部、１００ 電池モジュール、１１３ リブ部、２１１，２１６ 開閉扉、２１２，２１７ 基台、２２１，２２２，２２３，２２４，２２５ 爪部、２３１ 平板部、２３２ 第１重畳部、２３３ 第２重畳部、２３６ 縁部、２５１，２５２，２５３，２５４，２５５ 開口部、３２１，３２６，３２７ 隙間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】